Dimmer selber bauen: Aufbau, Funktionsweise + Anleitung zum Selbstbau

Die von der Industrie hergestellten Dimmer aller Art können die Funktionalität fast aller Leuchten erweitern und ihre Wirtschaftlichkeit steigern. Aber wenn die Situation untypisch ist, zum Beispiel wenn kleine Abmessungen wichtig sind, kann nur ein selbstgebautes Gerät helfen.

Außerdem kann die Herstellung eine günstigere Option als der Kauf sein, was sehr überzeugend ist. Wir erklären, wie man einen Dimmer selbst zusammenbaut. In unserem Artikel wird ausführlich beschrieben, welche Komponenten benötigt werden und in welcher Reihenfolge die Arbeiten durchgeführt werden.

Wann ist der Kauf – die schlechteste Option?

Werksseitige Helligkeitsregler können in allen typischen Situationen das erwartete wirtschaftliche Ergebnis liefern oder den Wohnkomfort erhöhen. Darüber hinaus variieren ihre Kosten, sodass ein Kauf «nach dem Geldbeutel» möglich ist.

Dennoch kann es in manchen Situationen vorkommen, dass keine passende Variante in Bezug auf Größe oder Leistung gefunden wird, sodass ein selbstgebautes Gerät ein Ausweg sein kann.

In den meisten Fällen kann eine interessierte Person einen preiswerten werkseitigen Dimmer erwerben, dessen Arbeitseigenschaften ihn zufriedenstellen werden.

Es treten ungewöhnliche Situationen auf, in denen industrielle Produkte die Bedürfnisse des Menschen nicht erfüllen. Zum Beispiel ist das der Fall, wenn ein Dimmer in kleiner Größe benötigt wird oder man die ästhetischen Eigenschaften seiner Bedienoberfläche verbessern möchte.

Oder eine Person hält es für notwendig, die Wirtschaftlichkeit zu steigern, die Bedienung komfortabler zu gestalten, bestimmte Farbeffekte zu erzielen oder jede andere Eigenschaft zu verbessern.

Die Herstellung eines einfachen Dimmers ist eine unkomplizierte Aufgabe, zumal nur allgemein verfügbare Werkzeuge benötigt werden, von denen der Lötkolben das wichtigste ist.

Außerdem kann der Zusammenbau selbst durchgeführt werden, wenn die erforderlichen Komponenten vorhanden sind, was das Verfahren erheblich verbilligen kann.

Was sollte man über Dimmer wissen?

Das Verb „to dim“ bedeutet im Englischen „dunkel werden“ bzw. „abdunkeln“. Dieses Phänomen ist das Wesen von Dimmern. Darüber hinaus erhält der Benutzer noch eine Reihe weiterer Vorteile.

Vorteile der Verwendung des Geräts

Unter den Vorzügen sind folgende zusätzliche Möglichkeiten hervorzuheben:

• den Stromverbrauch senken – das führt zu einer höheren Wirtschaftlichkeit;
• mehrere Arten von Leuchtmitteln ersetzen – zum Beispiel kann eine Lampe die Funktionen einer Nachtlampe, der Hauptbeleuchtung usw. übernehmen.

Darüber hinaus kann der Benutzer verschiedene Lichteffekte erzielen, zum Beispiel die normale Beleuchtung mit Dimmer als Lichtmusik nutzen.

Und seine Funktionalität ermöglicht die Zusammenarbeit mit Sicherheitssystemen oder einfach die Simulation der Anwesenheit von Personen im Raum. Dies hilft den Eigentümern jedes Raums, ihr Eigentum vor Eindringlingen zu schützen oder deren unbefugtes Eindringen in die Wohnung oder das Büro zu verhindern.

Die Basis der Dimmerkonstruktion ist ein Triac. Es ist wichtig zu beachten, dass seine Leistung 20–50 % über dem entsprechenden Wert der Last liegen muss. Außerdem muss er eine Spannung von 400 V aushalten. Dies gewährleistet die Langlebigkeit des Produkts.

Zusätzlich kann der Dimmer die Steuerung von Lichtquellen und anderen Elektrogeräten komfortabler und effizienter gestalten. Zum Beispiel können Radio- oder Infrarotsignale verwendet werden, um die erforderlichen Manipulationen aus der Ferne durchzuführen.

Oder es besteht die Möglichkeit, mehrere Steuerungspunkte für ein Leuchtmittel anstelle von einem zu verwenden. Wenn der Benutzer beispielsweise die Beleuchtung im Schlafzimmer modernisieren möchte, können die Dimmer am Eingang sowie neben dem Bett installiert werden.

Eine solche Lösung macht das Leben der Eigentümer etwas komfortabler. Ebenso kann man in jedem anderen Raum verfahren.

Wie erfolgt die Regelung?

Wenn eine interessierte Person beschließt, einen Dimmer selbst zu bauen, sollte der Vorgang nicht mit Überlegungen beginnen, wie dies zu tun ist, sondern mit der Festlegung der zu lösenden Ziele und Aufgaben.

So sieht eine normale Stromsinuskurve aus, und das Wesen des Dimmens besteht darin, sie zu „beschneiden“. Dies verkürzt die Impulsdauer und ermöglicht es dem Elektrogerät, nicht mit voller Leistung zu arbeiten.

Also muss vor dem Zusammenbau festgelegt werden, welche Art von Lampen verwendet wird. Dieser Schritt ist zwingend erforderlich, da es verschiedene Prinzipien zur Steuerung der Leuchtstärke gibt.

Dazu gehören:

• Spannungsänderung – diese Methode ist relevant bei der Verwendung veralteter Glühlampen;
• Pulsweitenmodulation – diese Variante muss zur Steuerung der Helligkeit moderner energiesparender Leuchtmittel verwendet werden.

Die Spannungsänderung von LED-Lampen ist wenig effektiv, da sie in einem schmalen Bereich arbeiten und bei geringer Abweichung von der Norm einfach ausfallen oder sich nicht einschalten. Dadurch kann das Potenzial herkömmlicher Geräte nicht vollständig ausgeschöpft werden, weshalb für sie spezielle Dimmer für LED-Geräte hergestellt werden.

Außerdem ermöglicht die Verwendung einfacher, aber veralteter Rheostate keine Energieeinsparung. Denn überschüssige elektrische Energie wird in Form von Wärme einfach in die Luft abgegeben.

Ein korrekt gebauter Dimmer muss eine solche Sinuswelle gewährleisten, bei der kurze Impulse mit längeren Pausen abwechseln. Je länger die Pause und je geringer die Signalstärke, desto schwächer leuchtet die Lampe.

Mithilfe der Pulsweitenmodulation lässt sich ein Helligkeitsregler bauen, der es den Lampen ermöglicht, mit 10–100 % ihrer Leistung zu arbeiten. Dabei erhält der Benutzer einen angenehmen Bonus in Form von eingesparter elektrischer Energie.

Außerdem können alle anderen Vorteile von Dimmern voll ausgeschöpft werden, darunter auch die Langlebigkeit.

Relative Einfachheit der Konstruktion

Obwohl Haushalts-Helligkeitsregler einen deutlichen visuellen und wirtschaftlichen Effekt erzielen, zeichnen sie sich durch eine einfache Bauweise aus.

Dies sorgt für eine lange Lebensdauer und, falls jemand eine Eigenmontage durchführen möchte, für die Einfachheit dieses Vorgangs. Infolgedessen kann fast jeder, der möchte, dies bewältigen, auch ohne spezielle Kenntnisse.

Ein selbstgebauter Dimmer kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, aber es ist zu beachten, dass seine Herstellung nicht mit dem einfachen Verlöten von Komponenten endet. Denn dem selbstgebauten Gerät muss ein ansprechendes Äußeres verliehen werden.

So basieren die gefragtesten modernen Dimmer auf nur wenigen Elementen:

• Diac (häufig auch als Diak bezeichnet);
• Triac (auch als Triak bezeichnet);
• Impulsformungsbaugruppe.

Darüber hinaus müssen in der Konstruktion mehrere Nebenbauteile vorhanden sein, ohne die ein Betrieb nicht möglich ist. Dazu gehören Kondensatoren, Widerstände (für Gleich- und Wechselstrom). Jedes der aufgeführten Haupthalbleiterbauelemente erfüllt seinen Teil der Arbeit zur Steuerung der Lampenhelligkeit.

Der Triac wird oft mit einer Tür für Elektrizität verglichen, die in beide Richtungen durchschritten werden kann. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, Strom in unbegrenzter Menge zu den Lampen durchzulassen, aber bei Bedarf auch die Überschüsse zurückzuführen.

Diese Abbildung zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Dimmers. Es zeigt, dass es verschiedene Besonderheiten geben kann, aber das wichtigste Regelelement bleibt dennoch der Triac.

Die Ausführung dieses Prozesses wird durch die Anode und die Kathode gewährleistet. Sie tauschen ihre Rollen je nach Richtung des Stromflusses. Darüber hinaus ist eine mehrschichtige Leiterstruktur vorgesehen, die es ermöglicht, die Aufgaben äußerst präzise auszuführen.

Die eigentliche Richtungsumschaltung wird von einem Diac übernommen, der einen bidirektionalen Diode darstellt.

Faktoren, die die Schaltung komplizieren

Wenn Sie einen Dimmer selbst zusammenbauen möchten, sollten Sie nicht nur an die Beschaffung der benötigten Halbleiter denken. Da die Konstruktion die Möglichkeit zur Steuerung, zur Platzierung und sogar ausreichende ästhetische Eigenschaften bieten muss, müssen Sie eine Reihe von Punkten berücksichtigen.

Dazu gehören:

• Art der Bedienung;
• Art der Montage;
• äußeres Erscheinungsbild.

Da die genannten Punkte die Arbeitsleistung des Helligkeitsreglers erheblich beeinflussen, sollten Sie jeden davon einzeln betrachten. Das ermöglicht es, die Arbeit qualitativ hochwertig zu erledigen.

Existierende Arten der Gerätesteuerung

Da der Dimmer bedient werden muss, sollten Sie die optimale Variante wählen. Denn es gibt viele und jede hat ihre eigenen Eigenschaften, Vorteile und Nachteile. Dies wird die Konstruktion erheblich beeinflussen.

Die Bedienung kann auf eine der folgenden Weisen erfolgen:

• mechanisch;
• elektronisch;
• fernbedient.

Am häufigsten wird jedoch die erste Variante für verschiedene selbstgebaute Dimmer verwendet. Denn die mechanische Steuerung ist am einfachsten zu montieren und beim Kauf der Komponenten muss am wenigsten bezahlt werden.

Das Schaltbild des Dimmers ermöglicht es zu verstehen, wie er funktioniert. Nämlich: Wenn Strom im Netz erscheint, lädt er durch Widerstände und eine der eingebauten Dioden einen Kondensator auf. Die überschüssige Spannung von diesem gelangt zum Diac und zum Triac. Von dessen Stellung hängt die an die Lampen übertragene Last ab.

In diesem Fall benötigen Sie nur einen Regler, der ein Drehhebel sein kann. Bei Wunsch kann er durch ein Druckelement ersetzt werden. In diesem Fall werden alle Bedienungen mit gewöhnlichen Tasten ausgeführt, wie sie von herkömmlichen Schaltern bekannt sind.

Häufig werden kombinierte Dreh-Druck-Geräte verwendet. Sie ermöglichen es, die Ein-/Aus-Funktion mit Tasten durchzuführen, die eigentliche Regelung jedoch mit einem Drehhebel. Was viele Benutzer als bequem empfinden.

Jede der genannten Varianten kann in Größe und Aussehen einem herkömmlichen Schalter ähneln, sodass ein solches Gerät ersetzt werden kann. Dies ist ein weiterer Vorteil. Die elektronische Steuerung bedeutet, dass zur Durchführung aller erforderlichen Bedienungen Sensoren verwendet werden. Sie sind ebenfalls in Form herkömmlicher Schalter ausgeführt und ersetzen diese leicht.

Gegenüber mechanischen analogen haben sensorische einen signifikanten Vorteil in Form eines modernen Aussehens. Die Kehrseite der Medaille sind die höheren Kosten der Komponenten. Die Fernbedienung ist am komfortabelsten und bequemsten und erfolgt mit Hilfe gewöhnlicher Fernbedienungen.

Arten der Übertragung von Befehlssignalen sind unterschiedlich:

• Funksignal;
• Infrarotsignal.

Im ersten Fall kann der Benutzer die erforderliche Einstellung von jedem Ort des Gebäudes, des Raumes oder sogar außerhalb vornehmen. Das ist bequem und effektiv, aber die Komponenten werden teurer sein als beim Kauf einer Fernbedienung mit Infrarotsignal.

Das Signal kann die benötigte Information nur dann übermitteln, wenn es auf den Dimmer für Glühlampen selbst gerichtet ist. Dies ist jedoch nur innerhalb eines Raumes möglich.

Einfacher ist die Oberflächenmontage-Variante des Helligkeitsreglers. Als am langlebigsten gilt die Leiterplatte, die viele Arten vorzeitiger Schäden verhindern kann.

Dennoch wird diese Eigenschaft in der Regel nicht als Nachteil betrachtet, daher sind günstigere Sets mit Infrarotsignal beliebter. Zu den Fernbedienungsmethoden gehört auch die akustische, aber in diesem Fall muss ein Sensor erworben werden, der in der Lage ist, Sprachbefehle zu erfassen: Händeklatschen, Musikgeräusche und andere ähnliche Geräusche.

Man sollte jedoch wissen, dass die letzte Variante eher effektvoll als effektiv ist. Da jegliche Fremdgeräusche, zum Beispiel das Bellen eines Haustieres oder laute Gespräche, zu einer unautorisierten Änderung der Lampenhelligkeit führen. Das wird die Benutzer nicht immer erfreuen.

Gleichzeitig kann ein in den Dimmer integrierter akustischer Sensor jede Party unvergesslich machen, da er die Beleuchtung auf Änderungen der Lautstärke reagieren lässt. Das heißt, auf diese Weise kann man durchaus die Lichtmusik ersetzen.

Außerdem sollte man wissen, dass Steuerungsvarianten per Computer mit kabelgebundener oder kabelloser Verbindung sowie per Smartphone oder Tablet, die das erforderliche Befehlssignal über Wi-Fi übertragen, immer beliebter werden.

Leiterplatten zeichnen sich im Vergleich zur Oberflächenmontage-Schaltung durch Kompaktheit und Langlebigkeit aus. Außerdem sind sie sicherer, was wichtig ist, da Dimmer in Räumen verwendet werden, in denen sich Menschen aufhalten.

Um eine der genannten Methoden nutzen zu können, muss die Dimmerkonstruktion mit den erforderlichen Elementen ausgestattet werden. Das macht sie komplexer und damit teurer. Infolgedessen bleibt die mechanische Steuerung traditionell die gefragteste Variante.

Art der Platzierung des Geräts

Jeder moderne Dimmer kann auf nur drei Arten installiert werden, im Alltag werden jedoch noch weniger verwendet – nur zwei. Eine Variante wird aufgrund ihrer konstruktiven Komplexität und Leistungsfähigkeit selten nachgefragt.

Daher werden für Wohnungen oder kleine Gewerberäume folgende Installationsarten verwendet:

• Aufputzmontage;
• Unterputzmontage.

Im ersten Fall ersetzt der Dimmer einen herkömmlichen Schalter, im zweiten Fall wird er nicht sichtbar installiert, d.h. in einer Verteilerdose oder einer speziell angefertigten Nische. Das bedeutet, dass der Nutzer in einer Situation für ein Bedienfeld mit hohen ästhetischen Qualitäten sorgen muss.

In der anderen Situation spielt dieser Aspekt keine Rolle, da das Gerät verborgen bleibt. Dafür muss jedoch ausschließlich die Fernbedienung genutzt werden. Aufputzmontage sind hauptsächlich mechanische oder elektronische Varianten.

Funktionsprinzip eines Dimmers

Die effektivste Methode zur Steuerung der Helligkeit ist die Pulsweitenmodulation, da sie am besten für moderne energiesparende Lampen geeignet ist.

Das Funktionsprinzip besteht dabei in der Zufuhr von Strom in kurzen Impulsen mit dazwischen liegenden längeren Pausen. Je länger die Pause, desto geringer die Leuchtkraft.

Der Anschluss der Regler ist ein wichtiger Schritt bei der Montage, da davon die Funktionalität und der Komfort abhängen, weshalb diese Arbeit überhaupt durchgeführt wird.

Gleichzeitig können einfachste Geräte die Lichtcharakteristik durch einfaches Erhöhen/Verringern der Spannung ändern. Diese Variante ist jedoch nur bei Glühlampen sinnvoll.

Bei Verwendung von LED-Geräten in Kombination mit dem Gerät können nur dimmmbare LED-Modelle eingesetzt werden, da normale LEDs nicht regelbar sind.

Eigenhändige Herstellung des Dimmers

Zunächst müssen mehrere Parameter festgelegt werden, darunter Leistung, Installationsart und Steuerung. Ohne dieses Vorgehen kann ein funktionsfähiger Regler nur zufällig entstehen, was selten vorkommt.

Als nächstes müssen ein Triac, ein Diac und eine Einheit zur Erzeugung des Steuerimpulses beschafft oder auf andere Weise erworben werden, z.B. aus einem nicht mehr benötigten Gerät.

Außerdem werden ein Kondensator und zwei Widerstände benötigt, die die zuvor festgelegte Leistung unterstützen können. Einer davon muss ein Potentiometer sein. Diese Eigenschaft ermöglicht die Änderung der Spannung.

Das Diagramm zeigt, wie der Benutzer eine Lichtquelle mit zwei an verschiedenen Stellen im Raum installierten Reglern steuern kann, was praktisch ist.

Und wenn sein Wert das für den verwendeten Diac maximal Mögliche erreicht, löst er aus und gibt den erforderlichen Befehlsimpuls ab. Dieser wird an den Triac weitergeleitet und gelangt dann zu den Lampen oder anderen Elektrogeräten.

Wann dieser Leistungsschalter öffnet, hängt von der Stellung der Bedienelemente ab. Denn es können sowohl 220 V als auch 40 V sein, falls dies für den Menschen erforderlich ist.

Da Heimwerker hauptsächlich Aufputz-Helligkeitsregler herstellen, ist es nicht schwer, ihn in den Stromkreis einzubauen. Denn dieser Vorgang unterscheidet sich nicht von der Montage eines herkömmlichen Schalters.

Alle oben aufgeführten Bauteile werden gemäß dem beigefügten Schaltplan mit Drähten und Lötstellen zu einem Produkt verbunden. Die Kontakte müssen sorgfältig isoliert werden. Denn ein Kurzschluss ist eine der mehreren häufigen Ursachen für Schäden an elektrischen Geräten.

Anschluss des Dimmers an den Stromkreis

Dies ist ein ebenso wichtiger Teil der Arbeit wie die Herstellung selbst, da die Langlebigkeit des Betriebs maßgeblich von der Qualität des Anschlusses des Dimmers abhängt. Darüber hinaus beeinflusst der Anschluss die Benutzerfreundlichkeit und den Bedienkomfort, weshalb Dimmer auch nach diesem Merkmal unterteilt werden.

Sie sind wie folgt unterteilt:

• nach dem Schaltertyp – sie ersetzen herkömmliche Schalter und regeln eine einzelne Leuchte oder eine Gruppe von Leuchten, z. B. einen Kronleuchter mit vielen Leuchtmitteln;
• Wechseldimmer – sie ermöglichen die Steuerung eines einzelnen Elektrogeräts, z. B. einer LED-Lampe, mit mehreren Reglern, die zur Bequemlichkeit in verschiedenen Teilen des Raums oder Gebäudes angebracht sind.

Im ersten Fall werden bei einem Netz mit 3 Leitungen der Nullleiter und die Erde zur Leuchte oder einem anderen Elektrogerät geführt, während die Phase unterbrochen wird. Das Verfahren ist also jedem bekannt, der schon einmal gewöhnliche Schalter ausgetauscht hat.

Bei der Überprüfung, Montage und dem Betrieb des Reglers sind Sicherheitsmaßnahmen zu beachten, da eine ausreichende Spannung durch ihn fließt, um die Gesundheit zu gefährden.

Bei der Montage von zwei Wechseldimmern sollten von der Verteilerdose zu jedem Dimmer drei Drähte geführt werden. Dies ist eine zwingende Voraussetzung. Dann werden die ersten beiden Kontakte zur Verbindung der beiden Regler verwendet. Zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit sollte eine Brücke verwendet werden.

Ein weiterer der freien Kontakte wird an die Phase angeschlossen, der letzte an die Leuchte. Danach wird die Verbindung auf Funktionstüchtigkeit geprüft.

Während dieser Vorgänge ist an die Einhaltung der Sicherheitsmaßnahmen zu denken – jeder von ihnen darf nur nach Spannungsfreischaltung des Netzes durchgeführt werden.

Über die Orientierungshilfen bei der Auswahl eines Dimmers zur Steuerung von LED-Streifen informiert Sie der folgende Artikel, der vollständig diesem interessanten Thema gewidmet ist.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Das erste Video hilft Ihnen, sich schneller mit dem Herstellungsprozess vertraut zu machen:

Das nächste Videomaterial ermöglicht es Ihnen, sich mit dem Funktionsprinzip moderner Dimmer vertraut zu machen:

Jeder Benutzer, auch ohne besondere Fähigkeiten, wird verstehen, wie man einen einfachen Dimmer selbst herstellt. Es ist eine sehr preiswerte und unkomplizierte Lösung. Die Hauptsache ist, die Elemente mit der erforderlichen Leistung auszuwählen und sie qualitativ miteinander zu verbinden.

Gleichzeitig muss dem Produkt ein ansprechendes Aussehen verliehen werden, was die Aufgabe erschwert. Aber für diesen Zweck können Gehäuse von industriellen Reglern verwendet werden, auch gebrauchte.

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